Procédures modérées
Élucider le rôle des cellules gliales dans le réseau moteur rythmique de la moelle épinière de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
849 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 809 tuées pour les prélèvements et 40 reproducteurs réutilisés. À l'âge de zéro à deux jours, des nouveau-nés reçoivent sous anesthésie une injection d'outils génétiques dans la moelle épinière, séparés trois heures de leur mère avec un risque de cannibalisme maternel au retour. D'autres subissent le gavage de leur mère gestante, cinq injections quotidiennes dans l'abdomen entre cinq et sept jours de vie, une biopsie de la queue, puis cinq tests comportementaux à l'âge adulte que le porteur ne nomme pas. Les retombées annoncées, restaurer la marche après une lésion de la moelle épinière, sont renvoyées au long terme, tandis que l'objectif immédiat est de décrire le dialogue entre cellules gliales et neurones, ce que le porteur affirme ne pouvoir faire qu'en étudiant l'animal dans son ensemble.
Objectifs
La locomotion repose sur une activation précise des muscles pour produire des mouvements rythmiques efficaces. La moelle épinière régule les fonctions locomotrices de base via un réseau de cellules spécifiques, appelées neurones. Ce réseau de neurones, localisé dans la région ventromédiane de la moelle épinière est appelé générateur central de patrons (CPG). Bien que de nombreuses études aient exploré l’organisation cellulaire et le fonctionnement du CPG, on ignore encore comment ce réseau de neurones se forme au cours du développement et quelles cellules y participent. Répondre à cette question est essentiel pour concevoir des thérapies visant à restaurer les fonctions locomotrices chez les patients atteints de pathologies de la moelle épinière. Des découvertes récentes ont mis en évidence le rôle d’un autre type de cellules, appelées cellules gliales, dans le CPG. Notre projet propose d’explorer comment ces cellules gliales interagissent entre-elles et avec le réseau de neurones constituant le CPG. Notre étude vise donc à déterminer (1) le rôle des cellules gliales dans la modulation des rythmes locomoteurs et (2) comment l’activité de ces cellules influence la maturation de la posture et de la locomotion.
Bénéfices attendus
Notre projet représentera une avancée majeure dans la compréhension du rôle des cellules gliales dans la génération des rythmes locomoteurs au sein du CPG. Étant donné que les troubles cérébraux et les maladies neurodégénératives sont associés à des altérations des fonctions des cellules gliales, une meilleure compréhension du dialogue entre les neurones et les cellules gliales de la moelle épinière est nécessaire. Notre projet ouvrira de nouvelles perspectives sur le rôle des cellules gliales et élargira le champ des cibles thérapeutiques pour restaurer le bon fonctionnement du CPG lorsqu’il est compromis, favorisant ainsi la récupération des fonctions locomotrices après une lésion de la moelle épinière ou dans les maladies motrices dégénératives.
Procédures
1- Selon les cas, les souris nouveau-nées (âge : 0-2 jours) recevront une injection dans la moelle épinière d’outils génétiques sous anesthésie. (Chirurgie : 20 min ; séparation de la mère : 3h) 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : les femelles gestantes recevront une administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente. Si cette méthode s’avère inefficace, un gavage sera nécessaire. (Gavage : 5 min ; surveillance : 30 min) # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : les souris recevront des injections quotidiennes dans la cavité abdominale du produit pharmacologique pendant cinq jours consécutifs. (Injection : 1 min ; surveillance : 10 min) 3- Une partie des animaux passera également un ensemble de tests comportementaux à l’âge adulte (âge : 50-60 jours). Les souris seront soumises à 5 tests répartis sur 1 à 2 jours (Sortie de l’animalerie : 4h/jour). 4- L’utilisation d’animaux transgéniques nous amènera à effectuer des biopsies de la queue en vue du génotypage. (Biopsie : 1 min; Taille de la biopsie : 1 mm).
Impact sur les animaux
1- L’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques est associée à un stress lié à la séparation temporaire de la mère et à un risque de cannibalisme maternel. 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : Si l’administration orale volontaire de ce produit aux femelles gestantes s’avère inefficace, le gavage sera nécessaire. Cette méthode génèrera du stress et de l’inconfort liés à la manipulation, avec un risque d’irritation ou de lésions des muqueuses buccales, pharyngées ou œsophagiennes si la procédure est mal exécutée. # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : Les injections quotidiennes du produit pharmacologique dans la cavité abdominale pendant cinq jours consécutifs provoqueront du stress et de l’inconfort en raison des manipulations répétées. De plus, l'administration de ce produit pourrait altérer la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, les animaux nécessiteront une surveillance accrue afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. 3- Les tests peuvent induire du stress lié à la nouveauté de l’environnement et à la manipulation des animaux. 4- Les biopsies de la queue engendreront un stress et une douleur au niveau de la queue des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour les prélèvements, à l'exception des animaux reproducteurs réalisant la biopsie de la queue qui seront réutilisés dans la mesure du possible.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier les interactions entre les cellules gliales de la moelle épinière lors de l'initiation d'un rythme locomoteur. Cet objectif ne peut être atteint qu’en étudiant l’animal dans son ensemble et il ne peut être réalisé sur le sujet humain.
Réduction
Les animaux qui effectueront les tests comportementaux seront également utilisés pour les analyses post-mortem. Les données seront normalisées par rapport aux contrôles de la même portée afin d’éviter tout biais lié à la portée. Lorsqu’il nous restera des échantillons, ils seront mis à disposition d’autres membres de l’équipe ou du laboratoire travaillant sur des thématiques similaires ou ils seront utilisés pour des formations. Lorsque les nouveau-nés ne peuvent rentrer dans ce projet car la mise-bas a eu lieu un week-end ou un jour où nous ne pouvons pas expérimenter, les autres groupes de recherche du laboratoire expérimentant sur cette souche sont prévenus afin qu’ils puissent rentrer ces animaux dans leurs projets.
Raffinement
Lors de l’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques, les animaux sont anesthésiés et ils reçoivent une injection d'analgésique. Tout au long de l’acte et de la phase de réveil, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Afin de limiter le cannibalisme maternel, nous essayons de réduire le stress des mères (1) en leur fournissant une grande quantité de matériel de nidification, (2) en ne les manipulant qu’avec des tunnels et (3) en essayant au maximum que les petits gardent leur odeur initiale quand on les sépare de la mère (litière de la cage d’origine). Nous favoriserons l'administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente, une approche douce qui devrait minimiser le stress des animaux. Le personnel sera formé à la réalisation de cette méthode, qui sera ensuite soigneusement contrôlée pour minimiser tout risque de douleur, de souffrance ou de stress supplémentaire. Pour minimiser le stress et l'inconfort liés aux injections dans la cavité abdominale du produit pharmacologique, nous veillons à utiliser des aiguilles de petite taille pour réduire au maximum la douleur au site d'injection. Après chaque injection, les animaux sont surveillés attentivement pendant 10 minutes pour détecter tout signe de détresse ou de complications. Il est probable que l'administration du produit pharmacologique altère la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, une surveillance accrue sera réalisée afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. Pour limiter le stress des animaux lors des tests comportementaux, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d'origine afin qu'ils soient en présence d'odeurs familières. Une période d’habituation de 15 minutes par jour pendant 4 jours est respectée dans la pièce d’expérimentation avant le début de passages d’essai qui seront réalisés durant 10 min pour familiariser les animaux avec chaque dispositif, réduisant ainsi l’impact du stress lié à la nouveauté et à la manipulation.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus pertinente pour notre étude car (1) ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche et (2) notre projet implique l'utilisation de souris transgéniques. Les injections d’outils génétiques dans la moelle épinière des souris seront réalisées à la naissance (âge : 0-2 jours). Les souris seront ensuite mises à mort à trois stades clés du développement : prénatal (âge : 5-7 jours), post-sevrage (âge : 25-30 jours) et adulte (âge : 50- 60 jours) afin de suivre l’évolution des interactions entre les cellules gliales au cours du développement à l’aide d’une technique d’imagerie. Selon les cas, les animaux recevront des administrations d'un produit pharmacologique à trois stades de développement distincts : stade embryonnaire 10 et 11 jours, de 5 jours à 10 jours après la naissance (périnatal) ou de 25 jours à 30 jours après la naissance (post-sevrage). Ce produit aura pour effet d’inactiver les cellules gliales. Nous pourrons alors explorer l’effet de l’inactivation des cellules gliales à des périodes clés du développement sur le schéma locomoteur (tests comportementaux) et l’organisation anatomique du CPG (analyses tissulaires de la moelle épinière). Les tests comportementaux seront réalisés sur souris adultes (âge : 50-60 jours).
CARC2025: Etudes de toxicité chronique et de cancérogénèse d’une nouvelle molécule avant sa mise sur le marché
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 600
600 rats et 480 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun suivi jusqu'à vingt-quatre mois, tous tués pour prélever leurs organes. À 3, 6, 12, 18 puis 24 mois, ils subissent trois prises de sang dans une même journée sur animal vigile, une quatrième sous anesthésie, et jusqu'à seize heures d'isolement pour recueillir leurs urines, les rats étant privés de nourriture. Des tumeurs apparaissent, spontanées ou provoquées par le produit testé, et le porteur indique que les animaux sont gardés en vie tant qu'elles ne remettent pas en cause leur déplacement, leur capacité à boire ou à manger, et qu'aucune ulcération n'apparaît. Le produit peut aussi provoquer chez le rat une opacité de la cornée et une cécité. Cette étude sert à faire entrer une molécule chimique sur le marché, et le porteur précise que les deux groupes supplémentaires exigés par les lignes directrices chinoises ne seront pas utilisés puisque la molécule n'y est pas destinée.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer les risques pour la santé liés à l’exposition à un produit chimique spécifique tout au long de la vie de l’espèce considérée, avant sa mise sur le marché. Pour cela, nous réaliserons une étude combinée de toxicité chronique et de cancérogénicité. Ce projet permet de recueillir des informations sur les effets toxiques de la substance, y compris son potentiel cancérogène, tout en identifiant les potentiels organes cibles et la possibilité d’accumulation du produit dans ces derniers. De plus, il peut fournir une estimation de la dose sans effet nocif observé pour les effets toxiques, ainsi que, dans le cas de substances cancérogènes non génotoxiques, des réponses tumorales. Ces estimations sont cruciales pour établir des critères de sécurité concernant l'exposition humaine et donc le potentiel effet cancérogène pour l’homme. Pour caractériser et évaluer la cancérogénicité potentielle ainsi que la toxicité chronique de ce produit chimique, l’installation d’essai intègre toutes les informations disponibles sur la substance à tester.
Bénéfices attendus
Les études d’exposition chroniques et de cancérogenèse vont permettre : l’identification des propriétés cancérogènes d'un produit chimique susceptible d'augmenter les risques de tumeurs, la fréquence de survenue de tumeurs bénignes ou malignes ou la diminution du temps nécessaire à leur apparition, par rapport au groupe témoin non traité ; l’identification de la toxicité chronique d’un produit chimique ; l’identification d'un ou de plusieurs organes cibles de la toxicité chronique et de la cancérogenèse ; la caractérisation de la relation dose-effet ; l’identification d’un niveau de dose sans effet nocif observé ou du point de départ de l’effet pour l’établissement d'une dose de référence ; l’extrapolation des effets cancérogènes aux niveaux d’exposition humaine correspondant à de faibles doses ; la prévision des effets de toxicité chronique aux niveaux de doses représentatifs de l'exposition humaine ; l’obtention de données permettant de vérifier les hypothèses concernant le mode d’action de la molécule. Toutes ses données seront rapportées, soumises aux autorités internationales et serviront à l’analyse du risque pour l’homme.
Procédures
Aprés 3, 6, 12 et 18 et/ou 24 mois environ, 3 prélèvements sanguins sont réalisés au cours d'une même journée en moins de 2 minutes sur animaux vigiles. Aprés 3, 6, 12 et 18 et/ou 24 mois environ, 1 prélèvement sanguin est réalisé en moins de 2 minutes sur animaux anesthésiés. Aprés 3, 6, 12 et 18 ou 24 mois environ au cours de l’étude, les animaux peuvent être isolés pour une durée maximale de 16h (avec mise à jeun pour les rats) pour le recueil de leurs urines. La mise à mort précédée par une administration d'un analgésique et d'une anesthésie.
Impact sur les animaux
Les niveaux de doses sont fondés sur les résultats des études précédentes. Le choix de la forte dose doit permettre l’évaluation d’une dose bien tolérée par les animaux et induisant une toxicité légere à modérée. Les prelevements de sang peuvent induire une douleur légère et de légers hématomes au point de prelevement. Pour la mesure et le prelevement d’urines, les animaux sont isolés pendant 16h maximum (avec mise à jeun pour les rats). La veille des autopsies prévues, les rats n’ont plus accès à la nourriture pendant 16 h maximum ce qui peut induire un stress léger ainsi qu’une baisse de poids. Compte tenu de l’objectif de l’étude et de sa durée, des tumeurs bénignes ou non , spontanées ou induites par le produit peuvent apparaitre, les animaux seront gardés en vie tant que la taille des tumeurs ne remet pas en cause leur déplacement, et leur capacité à boire ou à s'alimenter(
Devenir
En raison du but de l’étude qui est d’évaluer l’atteinte au niveau des tissus, des organes de l’animal et l’apparition de tumeurs, tous les animaux seront mis à mort pour prelevement d'organes .
Remplacement
Malgré les nombreux tests in silico ( évaluation grace à des calculs/modéles complexes informatisés), in-vitro (essais réalisés sur micro-organismes, organes ou cellules) , et in-vivo conduits lors du developpement de cette molecule qui ont permis de mettre en évidence le mode d’action et les organes cibles de la molécule, ces études animales restent une obligation avant la mise sur le marché d’une nouvelle molécule chimique. Il n’existe pas aujourd’hui de tests substitutifs validés et acceptés par les autorités relatifs à l’évaluation de tumeurs après une exposition chronique.
Réduction
L'essai combiné dans l’étude rat ou l’ajout d’un sous-groupe pour mise à mort intermédiaire (phase chronique) dans l’étude souris permet une meilleure efficacité en temps et en coûts, et un moindre recours aux animaux, par rapport à la conduite de deux essais séparés, et ne compromet pas la qualité des données de la phase chronique ou de la phase de cancérogenèse. La taille des groupes est la taille minimale requise par la ligne directrice. La molecule n’étant pas destinée au marché chinois, les groupes supplémentaires requis par les guidelines chinoises (2 groupes de 10 animaux par doses et par sexes mis à mort après 6 et 18 mois d’exposition) ne seront pas nécessaires.
Raffinement
Compte tenu de la durée de l’étude, une observation quotidienne de l’état clinique des animaux sera assurée et une attention particulière sera portée à l’apparition de tumeurs spontanées ou induites par le produit. Ces tumeurs seront recherchées, observées et mesurées au moins 1 fois/semaine afin de suivre leur progression et/ou l’apparition de zone de nécrose. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués. Lors des prises de sang en cours d’étude l’usage d’un tapis chauffant pourra être utilisé pour maintenir la température corporelle des animaux sous anesthésie. Des micro prélèvements seront utilisés pour l’évaluation des paramètres toxicocinétiques. Le jour précédent leur mise à mort les animaux sont déplacés dans une salle proche de la salle de nécropsie pour éviter le stress du transfert le jour même. Les prélèvements de sang sont réalisés dans une salle séparée et différente de celle utilisée pour la mise à mort. Afin d’éviter toute douleur, les animaux seront mis à mort après une analgésie à l’aide d’un opioïde de type méthadone suivi d’une anesthésie gazeuse à l’isoflurane.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les modèles expérimentaux choisis en raison de leur durée de vie relativement courte, de leur utilisation fréquente dans les études pharmacologiques et toxicologiques, de leur sensibilité à l'induction de tumeurs et de la disponibilité de souches suffisamment caractérisées. Les rongeurs sont recommandés par la communauté scientifique et les instances réglementaires. Des données historiques issues des études précdemment conduites sont disponibles dans le laboratoire avec les espèces et souches choisies (Rat Wistar et souris C57Bl6J). Ces caractéristiques permettent d'obtenir une grande quantité d'informations sur la physiologie et la pathologie de ces animaux. Les animaux utilisés sont de jeunes animaux sevrés à l’arrivée sur le lieu de l’expérimentation dont l’âge après la période d’acclimatation doit être inférieur à 8 semaines compte tenu de l'objectif et de la durée de l'étude (exposition pendant toute la vie de l'animal). Cet age est requis par les lignes directrices internationales.
Étude du réseau mitochondrial in vivo
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une chirurgie cérébrale de quarante-cinq minutes à une heure, puis une injection dont le porteur attend une douleur, un gonflement, une proptose et un traumatisme oculaire : 54 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau. Certaines sont imagées éveillées, la tête maintenue immobile. L'objectif reste exploratoire, vérifier qu'une sonde fluorescente permet de suivre le réseau mitochondrial dans le cortex vivant, et le porteur indique qu'aucune approche statistique n'a été retenue puisque l'étude fonctionne en go/no-go. Il justifie le choix de la souris par la proximité de son système nerveux central avec celui de l'être humain et par la facilité à obtenir des animaux génétiquement modifiés.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de tester si une technique d'imagerie (microscopie 2 photons) nous permettrait de visualiser et de quantifier la activité mitochrondrial in vivo
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre l’activité de l’ensemble du réseau mitochondrial dans le cortex cérébral in vivo. Elle fournira de nouvelles pistes d’exploration pour l’étude du métabolisme cellulaire in vivo. Les maladies mitochondriales constituent un ensemble de maladies génétiques, souvent héréditaires. Elles peuvent avoir un impact majeur sur le pronostic vital des patients, et il n’existe actuellement aucun traitement curatif. La mise au point d’une sonde fluorescente permettant d’étudier la dynamique du réseau mitochondrial contribuera, à long terme, à une meilleure compréhension de la physiopathologie des maladies mitochondriales et, par la suite, à l’élaboration de nouvelles pistes thérapeutiques pour leur traitement.
Procédures
- Les souris recevront, une injection (3 minutes maximum). 1 heure, 24 heures ou 48 heures plus tard, les souris suivront une chirurgie terminale sans réveil (5 minutes). - Les souris suivront une chirurgie cérébrale (entre 45 minutes et 1 heure). Deux semaines plus tard, ils recevront une injection unique (3 minutes maximum). 1 heure, 24 heures ou 48 heures plus tard, les souris suivront une séance d’imagerie sous analgésie et anesthésie générale pour certains et pour d’autres à l’état vigile avec séances d’habitation aux séances d’imagerie.
Impact sur les animaux
- Injection sous anesthésie gazeuse, qui entraînera un stress léger lié à l’anesthésie. Suite à l’injection, les effets indésirables attendus sont une douleur, un gonflement autour du site d'injection, une proptose et un traumatisme oculaire. - Injection sans anesthésie: Stress léger lié à la contention (moins d’une minute), douleur légère (moins d’une minute) due à l’injection, gonflement autour du site d'injection. - Chirurgie cérébrale : Stress léger lié à l’anesthésie, douleur, hypothermie, faible perte de poids, déshydratation, faible risque d’infection au site d’incision, immobilité, diminution de l’interaction avec les congénères. - Imagerie sous anesthésie : Stress léger lié à l’anesthésie, hypothermie. - Imagerie chez les animaux éveillés : stress léger lié à la contention de la tête.
Devenir
A l’issue de toutes les expériences, les animaux seront euthanasiés et leur cerveau sera prélevé.
Remplacement
Plusieurs phases de ce projet ont été effectuées in vitro sur différentes lignées cellulaires . Actuellement, nous souhaitons analyser si cette sonde fluorescente est également adaptée à l’étude de l’ensemble du réseau mitochondrial in vivo, en temps réel. Cela nous permettra de mieux comprendre la physiologie de ce réseau dans les circuits neuronaux du cortex cérébral. L'utilisation d'animaux est donc inévitable.
Réduction
Dans le cadre de cette étude pilote, plusieurs mesures sont mises en place afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. L'absence d’approche statistique se justifie par la nature exploratoire de l’étude, évitant ainsi d’inclure un grand nombre d’animaux pour des analyses quantitatives prématurées. De plus, l’approche "go/no-go" permet d’arrêter les expérimentations dès l’obtention de résultats concluants, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, l’utilisation de la microscopie sur des animaux imagés à plusieurs reprises dans des études longitudinales optimise la collecte de données et diminue le besoin d’animaux supplémentaires.
Raffinement
Les mesures que nous avons mises en place pour réduire la douleur pendant les procédures expérimentales incluent l’utilisation d’anesthésie et d’analgésie, ainsi que des mesures de raffinement, notamment un contrôle continu de la température tout au long des procédures chirurgicales. Les animaux seront observés quotidiennement par l’expérimentateur, avec une surveillance renforcée pendant les phases expérimentales. L’évaluation des points limites, adaptés aux procédures, se fera selon une grille d’évaluation spécifique. En fonction des signes cliniques observés, des mesures conservatoires sont prévues, telles que des soins appropriés et l’administration de traitements antalgiques. Si la récupération ne s’effectue pas, l’animal sera euthanasié.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertèbres. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez proche de celle de l'homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l'espèce humaine. Cela contribue à mieux comprendre les mécanismes à une échelle cellulaire ainsi qu’au niveau des circuits neuronaux. Nous utilisons le modèle souris qui est l'espèce de rongeur permettant d'obtenir aisément des animaux modifies génétiquement. Le projet sera réalisé sur des animaux agés de plus de 6 semaines, ce qui correspond à l’âge adulte pour ces espèces. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau homogène pour une bonne reproductibilité́ des procédures chirurgicales.
Tutorat pour l’habilitation et le maintien des compétences techniques en expérimentation animale chez le rongeur
- Formation professionnelle
Rats : 300
Six gestes d'administration répétés chaque jour pendant deux semaines sur des animaux vigiles maintenus en contention, et trois gestes de prélèvement sanguin : 300 souris et 300 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour prélever leur cerveau. Ces gestes ne répondent à aucune question scientifique, ils entraînent des expérimentateurs à les maîtriser et à valider leur habilitation. Le porteur affirme que cet apprentissage sur des animaux vivants est "indispensable" et ne peut être remplacé, les simulateurs et mannequins ne reproduisant pas selon lui les conditions réelles. Les neuf gestes concernés ne sont jamais nommés, et rien n'explique pourquoi un projet de formation se conclut par le prélèvement de 600 cerveaux.
Objectifs
Pour assurer le bien-être des animaux, la réussite des projets et la qualité des résultats scientifiques, il est crucial que les expérimentateurs soient compétents dans l’exécution des gestes techniques. Cela signifie qu'ils doivent être formés et maintenir leurs compétences au fil du temps, que ce soit pour les employés actuels ou les nouveaux arrivants. Un bon encadrement par un personnel qualifié permet de former les expérimentateurs et d'améliorer le bien-être des animaux en réduisant les erreurs et en augmentant la rapidité des gestes, ce qui limite le stress et la douleur des animaux. Cela garantit également des études fiables et solides, avec suffisamment de données pour les analyses, réduisant ainsi les risques de remettre en question les résultats et d'avoir à faire des études complémentaires, ce qui diminue le nombre d'animaux utilisés.
Bénéfices attendus
L’habilitation des expérimentateurs aux gestes techniques améliorera la qualité et la fiabilité des procédures expérimentales et des résultats, tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires pour les études. Cela permettra d'avoir suffisamment de données pour les analyses, réduisant ainsi les risques de remettre en question les résultats et d'avoir à faire des études complémentaires.
Procédures
Durant ce projet, 6 gestes techniques d’administration et 3 gestes techniques de prélèvement sanguin seront effectués. Les gestes techniques d’administration effectués quotidiennement pendant 2 semaines se feront sur animaux vigiles, les animaux étant si nécessaire maintenus en contention par du personnel qualifié pour limiter les mouvements lors de l’exécution des gestes. Certains gestes techniques d’administration et de prélèvement sanguin seront effectués 1 seule fois sous anesthésie gazeuse. Le temps passé à effectuer un geste technique d’administration ou de prélèvement sur un animal sera de 1 minute maximum.
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux seront temporaires et principalement dues aux administrations répétées et aux prélèvements sanguins effectués. Les animaux ressentiront une légère gêne, ainsi qu'une douleur similaire à une piqûre d'aiguille lors de certains gestes techniques d’administration et de prélèvement. Les animaux vigiles maintenus immobiles pour la réalisation de ces gestes pourront également ressentir un stress léger mais temporaire.
Devenir
A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.
Remplacement
L’utilisation d'animaux pour l’acquisition et la maîtrise des gestes techniques par les expérimentateurs est indispensable et ne peut être remplacée par d’autres méthodes. Les simulateurs ou mannequin peuvent compléter la formation de base, mais ne reproduisent pas les conditions réelles nécessaires à l’acquisition des gestes techniques sur des animaux vivants. De tels gestes nécessitent une pratique directe pour observer et appréhender le comportement spécifique à chaque espèce, afin d’assurer la précision de leur réalisation. Selon la réglementation, l’habilitation implique d’acquérir et de valider les compétences sur des animaux, garantissant la qualité des procédures et l’amélioration du bien-être animal. Utiliser des animaux dans un cadre contrôlé minimise les risques de souffrance tout en assurant la maîtrise des gestes techniques avant de les appliquer en recherche.
Réduction
Des animaux utilisés dans des études précédentes seront réutilisés autant que possible, afin de réduire le nombre d’animaux commandés spécifiquement pour la réalisation de ce projet de tutorat et d’habilitation. Cela permettra d’utiliser au maximum les animaux disponibles. Pour ce projet, le nombre minimum de souris et de rats a été choisi pour que les expérimentateurs à habiliter puissent se former, un animal étant utilisé pour la réalisation de plusieurs gestes techniques.
Raffinement
Chaque expérimentateur sera supervisé par un personnel qualifié (tuteur) maîtrisant parfaitement les gestes techniques auxquels les expérimentateurs devront être habilités. L’objectif est de garantir une exécution correcte des procédures expérimentales, minimisant ainsi le stress et les erreurs potentielles d’exécution des gestes sur les animaux. Les animaux seront observés 2 fois par jour en semaine par du personnel qualifié, avant et après l’exécution d’un geste technique, et 1 fois par jour le week-end et jours fériés inclus. Pour gérer la douleur de certains gestes techniques, une anesthésie gazeuse sera utilisée. De plus, un suivi de poids avec au moins 2 pesées par semaine sera réalisé au cours du projet. Si l’atteinte d’un point limite est constatée, l’animal sera euthanasié dans des conditions éthiques.
Choix des espèces
Le rat et la souris étant les deux espèces utilisées dans notre établissement, il est donc primordial que le personnel soit habilité à effectuer les gestes techniques sur ces deux espèces. Nous allons réutiliser autant que possible les animaux d’études précédentes menées dans notre établissement. Les animaux réutilisés seront âgés d’au moins 10 semaines.
Ciblage du microenvironnement tumoral de l’adénocarcinome pancréatique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Gavées cinq jours d'affilée, opérées pour certaines, échographiées et piquées jusqu'à deux fois par semaine pendant cinq semaines, 3 864 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles portent une modification génétique qui leur fait développer spontanément un cancer du pancréas. Toutes sont tuées pour analyser leurs tumeurs, leur foie, leurs poumons et leur diaphragme, le projet cherchant à comprendre pourquoi les chimiothérapies atteignent mal ces tumeurs. Le porteur écrit que "le développement des tumeurs n'a pas d'impact sur l'animal", sauf au moment où un point limite est atteint.
Objectifs
Les animaux utilisés dans ce projet correspondent à des modèles d’étude du cancer du pancréas pour lequel aucun traitement efficace n’est à l’heure actuelle disponible et qui est le 4ième cancer le plus mortel. Quatre-vingt-dix pour cent des patients diagnostiqués sont décédés à 5 ans, qu’ils aient été opérés ou non, et l’incidence de ce cancer est en hausse. Il s’agit donc d’une pathologie de santé publique. Comprendre la résistance aux traitements est un axe de recherche qui devrait permettre d’améliorer ce terrible pronostic. Des études récentes démontrent que l’inaccessibilité des drogues à la tumeur serait au moins en partie responsable de l’absence d’effet thérapeutique des chimiothérapies dans ce cancer, et ce du fait d’une très faible vascularisation de ces tumeurs. Cette faible vascularisation serait la conséquence d’une fibrose (la transformation du tissu en un tissu composé de fibres) dont l'origine est l'activation des fibroblastes. Le projet proposé consistera en l’identification de potentielles cibles thérapeutiques (exprimées soit par les cellules tumorales, soit par les cellules stromales) impliqués dans la résistance aux traitements du cancer du pancréas. Notre objectif est de tester l'hypothèse du rôle clé du microenvironnement tumoral du cancer du pancréas, et plus particulièrement des fibroblastes, dans la résistance aux traitements, et d'identifier et comprendre le rôle de chacun des types cellulaires impliqués (notamment les cellules immunitaires) afin de développer de nouvelles thérapies. Dans ce contexte nous avons déjà identifié, in vitro, plusieurs potentielles cibles thérapeutiques exprimées par les fibroblastes (soit les pancreatic stellate cells (PSC) soit les cancer-associated fibroblasts (CAFs)) et impliquées dans la résistance aux traitements.
Bénéfices attendus
Identifier et comprendre les processus mis en place dans le microenvironnement tumoral aboutissant au développement de résistances aux thérapies afin de développer de nouvelles stratégies.
Procédures
Dans cette étude, un traitement est donné par la bouche (gavage) aux souris pendant cinq jours (moins de 30 secondes). Certaines souris subissent une chirurgie (30 min). Une échographie pourra être réalisée une à 2 fois par semaine (10 minutes). Les animaux pourront recevoir jusqu’à deux injections par semaine pdt cinq semaines maximum (3 à 5 minutes). Une prise de sang pourra être réalisée, maximum une fois par semaine (1 à 2 secondes ou 2 min pour prélèvement terminal.
Impact sur les animaux
Dans cette étude, certaines souris développeront naturellement des tumeurs du pancréas en raison de leur modification génétique. Le développement des tumeurs n’a pas d’impact sur l’animal, sauf possiblement au moment de l’atteinte d’un des seuils critiques (appelés "points limites") où une modification de l’état général pourrait être observée. La chirurgie pourra provoquer un léger inconfort. Les traitements par chimiothérapie peuvent provoquer certains effets secondaires chez les souris, comme une perte de poids, de la douleur ou dans certains cas rares une atteinte cutanée de la queue.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de procéder à l’analyse des tissues. En effet, nos recherches nécessitent l’analyse des organes des animaux. Les expériences sont conçues pour permettre la récupération de la tumeur ainsi que des organes de métastases. Les tumeurs seront collectées soit pour des analyses histologique, soit pour l’analyse des cellules immunitaires présentes dans la tumeur.
Remplacement
L'identification des phénomènes de résistances aux thérapies ne peut être réalisée que directement chez l’animal car il met en jeu des intéractions entre de nombreuses populations cellulaires (interactions cancer / microenvironnement (réaction fibreuse) / réaction de l’hôte) qui ne peuvent pas encore être mimées in vitro, notamment le rôle complexe du système immunitaire. Cependant, dès que possible, nous remplacerons les études faites sur les modèles murins par des expérimentations réalisées sur des cultures de cellules isolées de nos modèles murins, qui peuvent être maintenues plusieurs semaines en culture et permettront de tester nos hypothèses. Ce projet est multidisciplinaire et vise à mieux comprendre le rôle des cellules du système immunitaire dans le contrôle d'un modèle murin mimant le cancer du pancréas. De ce fait nous devrons travailler avec des animaux vivants afin de pouvoir analyser le rôle des différents organes et différents types cellulaires suspectés d'être impliqués dans le développement de cette pathologie et dans l'immuno- et chimioresistance.
Réduction
Nous avons calculé que le nombre minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, reproductibles et statistiquement interprétables est de 8 souris par groupe, avec trois répétitions indépendantes de chaque expérience afin de valider la robustesse des résultats. Nous avons pris plusieurs mesures pour réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés, tout en maintenant la qualité des données : 1- maximisation des analyses par animal en réalisant plusieurs types d’analyses sur un même animal afin d’optimiser chaque inclusion expérimentale, incluant des analyses histologiques sur plusieurs tissus atteints (pancréas, foie, poumon, diaphragme), des analyses immunologiques multiparamétriques par cytométrie en flux pour caractériser la nature, le phénotype et la fonctionnalité des cellules immunitaires post-mortem, ainsi que des analyses sanguines ; 2- optimisation du design expérimental, avec un protocole conçu pour limiter la variabilité inter-individuelle, permettant ainsi d’avoir un nombre réduit d’animaux par groupe tout en conservant une puissance statistique suffisante ; 3- réutilisation de données biologiques, les mêmes échantillons biologiques (sang, tissus) pouvant dans certains cas être utilisés pour plusieurs types d’analyses complémentaires. Le nombre total d’animaux a donc été défini en tenant compte d’un équilibre rigoureux entre nécessité scientifique, réduction des effectifs animaux et qualité des données attendues.
Raffinement
Afin de minimiser les effets indésirables liés aux procédures expérimentales, plusieurs mesures spécifiques de raffinement sont mises en œuvre à chaque étape du protocole. À leur arrivée, les animaux sont placés en pièce d’acclimatation et observés quotidiennement par le personnel zootechnique. Ils sont logés par groupes de 5 dans des cages enrichies (abris, matériaux de nidification, objets à ronger), favorisant leur bien-être et réduisant le stress. Tous les actes expérimentaux sont réalisés par du personnel formé et expérimenté. Le gavage est effectué avec des sondes souples à extrémité arrondie, réduisant les risques de lésion œsophagienne. L’administration par gavage est limitée à 5 jours consécutifs avec un volume adapté au poids de l’animal. Lors des greffes, les animaux sont prémédiqués avec un antalgique et une anesthésie locale est réalisée. L’anesthésie générale est assurée par inhalation avec contrôle du plan anesthésique et prévention de l’hypothermie grâce à un tapis chauffant. Une pommade oculaire est appliquée pour prévenir le dessèchement des yeux. Les chirurgies sont limitées à une seule par animal. En postopératoire, les animaux sont surveillés jusqu’à reprise complète d’activité, et une seconde injection d’antalgique est prévue 8h plus tard, puis selon les besoins. Les injections sont réalisées avec du matériel adapté et par du personnel entraîné. Les volumes administrés respectent les seuils recommandés. L'apparition d'effets secondaires (perte de poids, masses tumorales) est anticipée par un scoring de la douleur permettant une intervention rapide (analgésie, traitement local, ou mise à mort si seuil critique atteint). Le suivi des tumeurs par échographie est non invasif et réalisé sous anesthésie légère, deux fois par semaine au maximum. Des prélèvements sanguins de faible volume sont réalisés selon des intervalles sécurisés pour limiter la perte sanguine. Chaque animal est utilisé de façon optimale pour collecter un maximum de données afin de limiter le nombre total d’animaux requis.
Choix des espèces
Les études antérieures de la littérature et de notre équipe de recherche ont démontré que les modèles murins décrits dans ce projet étaient très proches de la pathologie humaine, et récapitulent la complexité du microenvironnement tumoral, ce qui n’est pas le cas des modèles in vitro ou ex-vivo. L'utilisation des souris permet d'avoir acces à des modèles proches de la pathologie humaine. Pour la majorité des expériences, les animaux seront utilisés entre 8 et 12 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature.
Développement d’un modèle de plaie infectée chez la souris et identification de stratégies thérapeutiques.
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
12 744 souris vont être utilisées, chacune portant une plaie chirurgicale ouverte dans le dos puis contaminée par des bactéries, 12 720 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 24 sous anesthésie sans jamais être réveillées. Une partie reçoit d'abord deux injections destinées à effondrer leurs défenses immunitaires, puis les plaies infectées sont suivies par imagerie sous anesthésie à six reprises en quinze jours, avec jusqu'à deux prises de sang. Toutes sont tuées à la fin, le porteur indiquant qu'elles ne peuvent être ni réutilisées ni adoptées parce qu'elles risquent d'être devenues porteuses asymptomatiques d'une bactérie pathogène. Les bénéfices annoncés pour les patients, une phagothérapie utilisable plus largement en clinique, restent à venir, quand la perte de plus de 20 % du poids corporel fixe déjà le seuil au-delà duquel une souris est tuée.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de développer un modèle préclinique d’infection liée à la formation de biofilm par plusieurs bactéries pathogènes et mimant les conditions d’infection chez l’homme. Il a aussi pour but de faire avancer les connaissances sur l’utilisation des bactériophages pour traiter ce type d’infection. Les bactériophages s’attaquent uniquement aux bactéries. Ils peuvent être envisagés pour tuer les bactéries résistantes aux antibiotiques notamment lorsqu’elles se développent sous forme de biofilms. Les connaissances qui seront acquises au cours de ce projet permettront de mieux appréhender le potentiel thérapeutique des bactériophages dans le but de permettre leur utilisation plus large en clinique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont d’abord la mise au point d’un modèle pertinent de plaies infectées chez la souris. De plus, le projet permettra d’étendre la compréhension des mécanismes mis en jeu lors de traitements par des bactériophages d’infections de plaies dues à différentes bactéries. Ces mécanismes comprennent à la fois les interactions entre les bactériophages et les bactéries mais aussi celles avec l’hôte et notamment son système immunitaire. Les résultats de cette étude pourraient être ainsi prédictifs de l’approche thérapeutique à déployer chez les patients. Ainsi, une meilleure compréhension de l’utilisation thérapeutique des bactériophages dans le cas de plaies infectées permettra d’envisager à terme une utilisation étendue de ce type de thérapeutiques dans des conditions optimales d’efficacité. Ceci pourrait permettre de réduire les échecs thérapeutiques de ce type d’infections lorsque les antibiotiques ont perdu leur efficacité, et ainsi augmenterait les conditions de vie des patients tout en réduisant le coût des frais hospitaliers.
Procédures
Les seules interventions sur animaux vigiles seront deux injections rapides à deux jours d’intervalles (20-30 secondes/souris) pour les souris traitées pour neutropénie. De plus, dans le cas où les souris seraient inclues dans le score 1 en termes de points limites, les souris recevront une injection (20-30 secondes/souris) d’analgésiques toutes les 8-12h jusqu’à disparition des symptômes de douleurs. Pour mimer les plaies aiguës chez l’homme, une plaie sera induite dans le cadre d’une procédure chirurgicale sous anesthésie. Elle est induite au niveau dorsal de la souris (Ensemble de la procédure 7-10min/souris). Au préalable de l’inoculation bactérienne, les souris seront traitées au niveau de la plaie par des dépôts directs au niveau plaie du produit candidat (20-30 secondes/souris). Dans les procédures 2 et 4, les souris seront suivies à J1, J2, J4, J7, J9 et J15 en imagerie sous anesthésie gazeuse (3-5min/souris). Pour suivre la réponse immunitaire, des prises de sang seront réalisées (1-2min/souris). Ainsi, au cours des expériences qui dureront au maximum 15 jours pour l’ensemble des procédures, les souris seront prélevées de leur sang au maximum deux fois (une fois par semaine).
Impact sur les animaux
Lors de nos expériences nous veillerons à impacter a minima le bien-être des souris. Les expériences consistent essentiellement à : - des injections pour l’analgésie sous anesthésie gazeuse, des prélèvements sanguins. La piqûre d'aiguille pour effectuer ces injections entraine une douleur légère de courte durée. Les prélèvements sanguins se feront en respectant le fait de faire au maximum un prélèvement sanguin par semaine et par animal en alternant les animaux prélevés. - une chirurgie pour la création de la plaie cutanée qui pourrait entraîner un stress et de la douleur. Ces gestes chirurgicaux se feront sous anesthésie gazeuse avec installation d’analgésie locale et systémique en amont et en post-chirurgie. - des protocoles infectieux qui entraîneront un inconfort et une douleur de sévérité modérée, et qui seront limités par l’utilisation d’un antalgique par voie sous-cutanée et le respect des points limites établis.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront mis à mort pour analyser des organes vitaux. De plus, la plupart auront été infectés par une bactérie pathogène. Cela implique que 1) leur défense immunitaire sera différente d’autres animaux non exposés à ce même pathogène et 2) ils sont potentiellement devenus porteurs asymptomatiques de cette bactérie pathogène et seraient donc susceptible de la transmettre s’ils étaient réutilisés.
Remplacement
Les modèles in vitro actuels sont malheureusement inappropriés pour reproduire la complexité d’un organisme entier et sa réponse à l’infection (système immunitaire). Il est donc primordial d’obtenir des résultats dans un modèle qui reproduit l’ensemble de la complexité d’un organisme entier. Concernant les bactériophages, l’utilisation de modèles mathématiques ne permet pas de refléter les éléments pharmacocinétiques.
Réduction
Des expériences in vitro seront réalisées en amont des expériences conduites chez l’animal afin de limiter le nombre d’animaux nécessaires. D’autre part, autant que possible, le nombre maximal de paramètres sera collecté pour chaque animal de façon à limiter le nombre total d’animaux utilisés. Un maximum de 6 souris par groupe sera utilisé afin d’assurer une représentativité statistique minimale. Au maximum 3 répétitions seront réalisées de façon indépendante pour valider les résultats expérimentaux et augmenter la puissance des analyses statistiques. Pour les données quantitatives, la distribution normale et la variance des variables seront vérifiées et les tests statistiques appropriés seront alors choisis. Pour les variables qualitatives d’autres tests seront effectués. Les éventuels effets confondants (sexe et cage par exemple) seront pris en compte au moment de l’analyse. L’outil de bioluminescence sera utilisé pour évaluer l’évolution longitudinale de l’infection in situ, pour suivre le même animal au cours du temps, limiter les variations inter-individuelles et ainsi diminuer le nombre d’animaux requis.
Raffinement
Les animaux seront élevés en communauté selon les normes d’hébergement dans des cages ventilées avec enrichissement et au minimum du coton, avec maximum 6 souris par cage pour un meilleur confort et moins de stress. Ces conditions ne risquent pas d'augmenter les difficultés de cicatrisation ni les comportements agressifs. Une visite sera faite quotidiennement pendant l'acclimatation et après la chirurgie et l'infection. La surveillance des critères de douleur inclut l'état physique externe, les comportements (hyperactivité, isolement, indifférence), les réponses aux stimuli, et des pesées/journées de températures spécifiques. Une variation de poids supérieure à 20% sera un point limite. Une grille d’évaluation permettra de suivre l'état de santé des animaux. Sur le plan pharmacologique, des anesthésiant locaux et anti-douleur seront administrés avant et après la chirurgie, renouvelés tous les 8-12h pendant trois jours. Un anti-douleur sera aussi utilisé, le cas échéant après infection. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie gazeuse pour un réveil rapide et moins traumatisant. De plus, les animaux recevront du gel hydrique après la chirurgie. Ils seront accueillis dans des cages avec de la litière douce. Un bandage sera apposé sur les plaies. Nous appliquerons aussi un chauffage des cages par chaufferettes après chirurgie. L’ensemble de ces éléments nous permettront d’éviter l’hébergement individuel.
Choix des espèces
Dans la recherche préclinique, les modèles murins permettent d’intégrer un grand nombre des caractéristiques de la pathologie humaine. Le modèle murin est notamment considéré comme un bon modèle pré-clinique pour l’évaluation de stratégies visant à améliorer la guérison de plaies infectées. De plus, à ce stade expérimental du développement de la phagothérapie, la souris représente l’espèce la plus pertinente pour l’évaluation des paramètres pharmacocinétiques et l’innocuité du traitement. Il s’agit d’un mammifère dont le système immunitaire est bien connu et comporte de très grandes analogies avec celui de l’homme. L’utilisation d’autres animaux plus proches de l’homme (primates) ou de références en pharmacocinétique (porc) ne peuvent représenter des animaux de première intention à ce stade de nos travaux. Dans tous les cas, seuls des animaux adultes seront utilisés (>= à 7 semaines) car leur système immunitaire est arrivé à maturité au contraire d’animaux plus jeunes.
Mise au point d’injections dans la thyroïde de souris pour la mise en place de nouveaux modèles d’études des cancers thyroïdiens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Génétiquement modifiées pour que le développement d'un cancer de la thyroïde puisse être suivi par imagerie, 60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue. 20 sont opérées sous anesthésie sans jamais être réveillées, 40 subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection dans la thyroïde au cours d'une chirurgie unique de moins de vingt minutes, précédée et suivie de contentions courtes pour les injections d'anesthésique et d'analgésiques. Le projet se limite à vérifier que le geste fonctionne, et le porteur écrit ne pas pouvoir quantifier statistiquement une démarche qu'il qualifie d'exploratoire, retenant vingt animaux au motif que sept réussites sur dix suffiront à comparer ses méthodes.
Objectifs
Les cancers thyroïdiens représentent la tumeur endocrine la plus fréquente en Europe. Ces cancers sont majoritairement représentés par des carcinomes liés à des mutations dont le rôle est bien établi. Le ciblage thérapeutique et vaccinal de nouveaux mécanismes cellulaires récemment identifiés constitue des approches prometteuses dans plusieurs pathologies tumorales. Leur mise en application nécessite toutefois de bien comprendre les cellules tumorales à cibler. Actuellement, l’identification et la validation du rôle de ces nouvelles cibles dans les cancers thyroïdiens restent mal connus et doivent être étudiés dans des modèles souris pertinents pour l’Homme. Dans ce contexte, notre projet vise à mettre au point de nouveaux modèles pré-cliniques de cancers thyroïdiens. Notre demande a pour but de tester la faisabilité d’un modèle d’injection de composés pour induire le cancer de la thyroïde. Il sera mis au point sur un modèle de souris qui permet de suivre le développement cancéreux par imagerie.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à développer de nouveaux modèles murins pour l’étude des cancers de la thyroïde.
Procédures
Les animaux subiront de courtes contentions (inférieures à 30 secondes), 1 lors de l’injection de l’anesthésique et 3 lors des injections d’analgésiques. Ils seront également soumis à un acte chirurgical court et unique sous anesthésie de moins de 20 minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront plusieurs contentions courtes qui pourront entrainer un stress. Ils subiront des injections sous-cutanées (anesthésie, pré et post antalgie) pour la réalisation d’une chirurgie sous anesthésie. Ces gestes pourront entrainer une légère douleur. Les animaux seront également soumis à un acte chirurgical sous anesthésie qui pourra induire des nuisances, comme du stress physique, thermique et de la douleur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales réalisées. Nous procéderons à des analyses histologiques et moléculaires complémentaires permettant d’exploiter au mieux nos résultats.
Remplacement
La caractérisation du fonctionnement hormonal et des mécanismes de cancérogenèse des organes endocrines comme la thyroïde ne peut pas, à l’heure actuelle être modélisée par des modèles cellulaires même complexes. Il en est de même pour les mécanismes de cancérogenèse qui du fait de leur complexité et leur hétérogénéité entre individus requièrent l’utilisation de modèle comme la souris. Des mises au point préliminaires ont été faites sur animaux morts afin d’éviter l’utilisation d’animaux vivants et maitriser le geste qui sera réalisé.
Réduction
Pour la mise au point de nos injections dans la thyroïde, notre démarche reste exploratoire et complexe à quantifier statistiquement. Nous n’utiliserons pas plus de 20 animaux pour la mise en place des gestes que nous proposons. Ce nombre nous permettra d’évaluer le taux de succès de nos approches. Ces travaux nous permettront également d’ajuster nos gestes pour limiter les contraintes expérimentales chez les animaux et de réduire leur nombre. Nous considérons que 7 animaux sur 10, correctement injectés nous permettront de quantifier et comparer l’efficacité de nos méthodologies. Ces travaux exploratoires et les quantifications qu’ils nous permettront d’obtenir, nous assureront de mieux définir le nombre d’animaux nécessaires à réaliser de futures études précliniques de médicaments.
Raffinement
Les gestes chirurgicaux seront faits sous anesthésie pour limiter tout stress et douleur. Nous mettrons en place une surveillance adaptée et individuelle des animaux afin d’assurer qu’ils ne subissent aucune souffrance inutile grâce à des observations des animaux (identification de signes évocateurs de mal-être ou de souffrance) pendant la chirurgie et sur les 48h qui suivront la chirurgie. La gestion de la douleur sera effectuée avec l’administration d’analgésique avant, pendant et après les gestes chirurgicaux. Afin de limiter la mobilité des animaux suite à l’opération, du gel d’hydratation et des croquettes seront mis à disposition directement dans la cage. Nous mettrons également en place des points limites pour éviter toute souffrance. L’observation attentive des animaux permettra également de mettre en place des soins nécessaires que nous n’aurions pu anticiper.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement. Ces souris nous permettront de suivre l’efficacité de nos gestes expérimentaux et valider l’activation des mutations oncogènes que nous voulons étudier dans les cancers thyroïdiens. Les protocoles d’injection seront réalisés sur des souris âgées de 12 à 20 semaines, ce sont des âges où les souris sont passées à l’âge adulte (maturité physiologique) sans être trop avancés afin d’éviter les altérations dues au vieillissement.
Evaluation de l’efficacité de substances pharmaceutiques administrées par voie orale à 2 doses sur la prévention et le traitement de la colite ulcérative chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Soumis à une ulcération du côlon provoquée par l'introduction d'un agent chimique sous anesthésie, 64 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tandis que 16 rats témoins reçoivent une substance neutre dans les mêmes conditions. Les 80 rats sont mis à jeun douze heures avant l'induction, puis gavés quotidiennement pendant six ou vingt et un jours, et tous sont tués pour prélever leur côlon. Le porteur écrit qu'aucun traitement antidouleur ne pourra leur être administré, puisqu'il interférerait avec l'évaluation des deux substances anti-inflammatoires testées. Il annonce un test comportemental de cinq minutes en fin de protocole pour mesurer la douleur ressentie, sans préciser lequel ni quels paramètres y sont relevés.
Objectifs
La colite ulcéreuse ou rectocolite hémorragique (RCH) fait partie des deux principales maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) avec la maladie de Crohn, et affecte l'extrémité du tube digestif, côlon et rectum. La colite ulcéreuse se classe parmi les maladies inflammatoires parce qu'elle occasionne une inflammation, des plaies, des saignements et une déstructuration sur les parois internes du côlon. L’inflammation s’accompagne de la formation d’ulcères pouvant saigner et produire du mucus ou du pus. Les personnes atteintes de colite ulcéreuse doivent être attentives au risque d’anémie car lorsque la maladie est grave, les pertes de sang peuvent être abondantes, pertes que l’on peut compenser grâce à des suppléments en fer. Des facteurs génétiques et environnementaux influenceraient l’apparition de cette maladie. Le stress et les intolérances alimentaires peuvent déclencher les symptômes chez certaines personnes, mais ces facteurs ne seraient pas à l’origine de la maladie. Des complications liées à l’usage à long terme de certains médicaments peuvent survenir (ostéoporose, cataracte, hypertension, diabète...), médicaments qui peuvent aussi augmenter le risque d’infection. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de 2 substances pharmaceutiques ayant des propriétés anti-inflammatoires et antalgiques, administrées par voie orale à 2 doses en traitement préventif pour l’une, et en traitement curatif pour l’autre, chez des rats soumis à l’induction d’une ulcération colique. Les effets observés seront comparés à ceux obtenus chez des rats traités avec un placebo ou avec un traitement anti-inflammatoire intestinal de référence. A l’issue de l’étude, les rats seront euthanasiés et le colon et la matière fécale qu’il contient seront prélevés pour la réalisation d’analyses biologiques.
Bénéfices attendus
La réalisation de cette étude va permettre d’évaluer les effets de 2 substances pharmaceutiques à 2 doses différentes, l’une en traitement préventif et l’autre en traitement curatif, chez le rat soumis à l’induction d’une ulcération colique expérimentale, et de comparer ces effets avec un placebo et un traitement anti-inflammatoire intestinal de référence utilisé pour le traitement de la colite ulcéreuse. Les données des différents paramètres suivis au cours de l’expérimentation, poids corporel, prises alimentaire et hydrique, ainsi que les données comportementales relévées quotidiennement concernant l’activité, la posture, l’aspect de la fourrure et l’ouverture des yeux dans la cage d’habitation, l’évaluation comportementale effectuée à la fin de l’expérimentation pour mesurer l’activité exploratoire, et les analyses biologiques qui seront effectuées sur le colon et la matière fécale prélevés en fin d’expérimentation, permettront d’appréhender les effets bénéfiques ou non de traitements préventifs et curatifs avec ces 2 substances pharmaceutiques sur ses activités anti-inflammatoire intestinale et antidouleur chez le rat. Cela permettrait d’envisager la réalisation d’une étude clinique chez l’Homme avec l’une et ou l’autre de ces 2 substances pharmaceutiques, et à terme de proposer une nouvelle thérapie pour le traitement de la colite ulcéreuse.
Procédures
Les 80 rats nécessaires à la réalisation de ce projet seront placés à jeun pendant 12 heures avant l’induction de l’ulcération colique. L’ulcération colique sera induite par administration dans le colon d’une substance chimique permettant l’induction de cette pathologie. Elle sera effectuée sur 64 des 80 rats placés sous anesthésie générale et nécessitera environ 40 minutes pour être réalisée. Les 16 autres rats ne subiront pas l’induction de l’ulcération colique mais ils seront également placés sous anesthésie générale pendant 40 minutes environ et recevront une administration de substance neutre dans le colon. Avant ou après induction de l’ulcération colique, un traitement par voie orale avec les 2 substances pharmaceutiques à évaluer sera effectué quotidiennement pendant 21 ou 6 jours sur les animaux éveillés, geste effectué en moins d’1 minute par une personne expérimentée. Un test comportemental sera effectué à la fin de l’expérimentation pour évaluer la douleur ressentie par les animaux. Chaque rat sera placé pendant 5 minutes dans un dispositif expérimental permettant d’évaluer plusieurs paramètres comportementaux.
Impact sur les animaux
La mise à jeun des animaux la veille au soir de l’induction de l’ulcération colique, pendant une durée de 12 heures, nécessaire pour que l’ensemble des animaux soient dans les mêmes conditions physiologiques et que leur colon soit vide de matière fécale, va induire une légère perte de poids des animaux. L’induction de l’ulcération colique va quant à elle induire un inconfort des animaux et une douleur ressentie notoires, se traduisant par une perte de poids modérée liée à une diminution de la prise alimentaire, voire également de la prise hydrique, et des modifications du comportement des animaux avec une activité moindre, une posture plus prostrée, une fourrure plus hérissée et des yeux moins ouverts, ainsi qu’avec une diminution de l’activité exploratoire. L’évaluation comportementale effectuée à la fin de l’expérimentation par la mise en place des animaux individuellement dans un dispositif expérimental pendant 5 minutes, va engendrer un stress modéré des animaux par l’isolement et la perte des interactions sociales entre congénères durant ce laps de temps.
Devenir
A l’issue de chacune des 2 procédures expérimentales, les 80 rats seront euthanasiés afin de permettre le prélèvement de du colon et de la matière fécale contenue dans celui-ci pour la réalisation d’un ensemble d’analyses.
Remplacement
Des études préliminaires effectuées in vitro sur des cultures de cellules intestinales ont permis de sélectionner ces 2 substances pharmaceutiques ayant démontré les effets anti-inflammatoires les plus probants. Nous souhaitons donc maintenant confirmer ces effets anti-inflammatoires dans un modèle bien caractérisé de colite ulcérative. Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet. Il n’est en effet pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou ex vivo permettant d’évaluer les effets de substances pharmaceutiques sur l’inflammation intestinale qui est un processus complexe impliquant le système digestif, le système immunitaire et le microbiote intestinal, et sur l’évaluation comportementale. Cela ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet et permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Ce nombre a été déterminé à partir des résultats d’études précédemment menées par notre laboratoire sur ce modèle expérimental de colite ulcérative ayant montré des effets "forts" de traitements sur l’inflammation intestinale générée, l’évolution pondérale et les paramètres comportementaux évalués dans un test comportemental spécifique à la fin de la période de traitement. Nous utiliserons ainsi 8 animaux par groupe expérimental pour chacune des 2 études en traitement préventif et curatif. A l’issue des expérimentations, une analyse statistique de l’ensemble des données générées sera réalisée.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles avec un enrichissement adapté, et ils auront accès à la nourriture et à l’eau ad libitum. Une attention toute particulière sera portée aux animaux après l’induction de la colite ulcérative, lors de la réalisation des traitements et la réalisation de l’évaluation comportementale. Les animaux seront observés plusieurs fois par jour tout au long de l’expérimentation par du personnel qualifié, week-end et jours fériés inclus. Un suivi régulier et/ou quotidien de leur poids et de leurs consommations alimentaire et hydrique sera effectué tout au long de l’expérimentation, de même qu’une observation spécifique de leur comportement dans leur cage pour évaluer le niveau de douleur ressentie au travers de l’observation de leur activité, de leur posture, de l’état de leur fourrure et de l’ouverture de leurs yeux. Cela permettra ainsi d’évaluer l’effet antidouleur de chaque substance pharmaceutique testée sur la pathologie induite et de la comparer à celui des autres groupes de traitement. L’évaluation de la douleur ressentie se fera également par la réalisation d’un test comportemental 24 heures après le dernier traitement oral et juste avant leur euthanasie, pour évaluer l’activité exploratoire des animaux au travers de différents paramètres. Le but de cette étude étant d’évaluer les effets anti-inflammatoires des 2 substances pharmaceutiques qui seront testées, il ne sera pas possible d’administrer de traitement antidouleur qui interférerait avec les résultats de l’étude et leur interprétation. Cependant, la surveillance de points limites définis permettra d’isoler voire d’exclure éventuellement des animaux avec une prise en charge en conformité avec les recommandations éthiques.
Choix des espèces
Le rat est un modèle très utilisé pour les études dans le domaine de l’inflammation et notamment le modèle d’ulcération colique induit par l'agent chimique utilisé qui est reconnu par la Communauté Scientifique Internationale. C'est donc l’espèce animale la plus appropriée pour ce type d’étude. Les animaux seront de jeunes rats âgés de 6 à 9 semaines et d’un poids de 175-250 g à l’arrivée au laboratoire pour les 2 études à réaliser, correspondant à l’âge et au poids de rats que nous utilisons pour la réalisation d’expérimentations sur ce modèle de colite ulcérative. Lors de l’induction de l’ulcération colique pour les 2 études à réaliser, tous les animaux auront ainsi le même âge, 9-10 semaines, et environ le même poids, 250-275 g, conditions expérimentales que nous avons validées sur ce modèle de colite ulcérative avec des rats de cet âge et de ce poids.
Evaluation de l’efficacité de l’innocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes, dispositifs, molécules pour les affections vasculaires
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
Cochons : 400
Moutons : 800
Bovins : 50
1 300 cochons, moutons, bovins et chiens vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie d'implantation d'un dispositif vasculaire, parfois précédée d'une seconde intervention destinée à lui créer la lésion à traiter, par section d'un nerf, découpe de tissu ou ligature d'un vaisseau. Ces opérations peuvent durer plusieurs heures et s'accompagnent d'une mise à jeun de douze à seize heures, de prélèvements de sang hebdomadaires et d'une douleur postopératoire que le porteur annonce sur plusieurs jours. La mise à mort finale sert à ouvrir les corps pour évaluer la tolérance et la durabilité des implants, dans un cadre que le porteur présente comme une "obligation règlementaire" pour la mise sur le marché de dispositifs médicaux.
Objectifs
Le système vasculaire comprend les réseaux artériels et veineux qui, reliés à la pompe cardiaque, permettent de faire circuler le sang dans l'ensemble de l'organisme et d'assurer la perfusion de tous les organes. La circulation veineuse est connectée avec le réseau des vaisseaux lymphatiques qui vient s'y déverser avant le coeur. Les pathologies vasculaires telles que les thromboses, les sténoses, les anévrismes, les traumatismes, etc... avec leurs conséquences telles que les accidents vasculaires cérébraux ou l'infarctus du myocarde représentent un enjeu majeur pour la santé publique et constituent une préoccupation croissante avec l’augmentation des populations à risque liée au vieillissement de la population, à la sédentarité et aux nouveaux modes de vie. L’implantation ou la mise en oeuvre de techniques et dispositifs médicaux vasculaires (endoprothèses, filtres, stents, delivery systems, cathéters, ballons et guides ou encore dispositifs pour embolisation ou pour thrombectomie par exemple) sont des approches thérapeutiques indispensables pour soigner ces maladies mais aussi pour permettre un accès régulier au compartiment vasculaire (exemple des chambres implantables pour dialyses ou chimiothérapies). Avec le développement de nouvelles technologies, les limites des actes chirurgicaux sont sans cesse repoussées avec le souci permanent de réduire le traumatisme chirurgical et les complications, de raccourcir les temps opératoires et les phases de récupération. La chirurgie mini-invasive, la chirurgie assistée par la robotique, la chirurgie transluminale, la chirurgie endovasculaire, la chirurgie vasculaire sous coelioscopie sont autant d’exemples qui illustrent ces avancées et la transformation de la pratique de la chirurgie vasculaire. Ce projet de recherche a pour objectif le développement et l'évaluation de nouveaux dispositifs et techniques pour le traitement des affections vasculaires au niveau des coronaires, des vaisseaux périphériques et des vaisseaux cérébraux."
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif vasculaire associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins, 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion nerveuse, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en œuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux : recours systématique à l’anesthésie générale avec prise en charge de la douleur durant les interventions d’imagerie, pendant et après les procédures chirurgicales, utilisation de tapis chauffants et suivi du réveil. La réalisation des examens d’imagerie sur le site même des animaleries permet de réduire au maximum le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués. Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système vasculaire du mouton, du porc et du chien reproduisent fidèlement les réactions vasculaires humaines et le processus de cicatrisation des vaisseaux est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements angiographiques et échographiques standards. - Chez l'ovin, la taille des veines iliaques externes est comparable à celle des humains. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs. - Les débits et les volumes dans la veine cave inférieure ou les veines jugulaires du canidé peuvent être similaires à ceux des veines fémorales humaines, la structure hémodynamique des veines est similaire à celle des veines fémorales humaines. - Le modèle veau est pertinent pour les endoprothèses aortiques complexes. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Sélection d’une nouvelle lignée de rats résistants à l’accident de décompression 2/2
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système urogénital
Produire par élevage sélectif, sur huit générations, une lignée de rats résistants à l'accident de décompression : 1 868 rats vont être utilisés, 1 170 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 698 un niveau léger. Chaque animal de la lignée résistante subit une plongée simulée d'une heure quarante dans un caisson hyperbare, précédée d'un transport entre deux établissements, avant d'être mis à la reproduction. Le porteur décrit la douleur des symptômes de l'accident de décompression, qui apparaissent après la sortie du caisson, comme modérée et durant moins de deux minutes. La finalité déclarée touche la sécurité des plongeurs, avec l'espoir lointain d'un dépistage individuel du risque. Sur les 1 868 rats, 1 410 sont tués pour prélever leurs organes, 248 proposés à l'adoption et 210 réutilisés.
Objectifs
L’accident de décompression (ADD) est le risque le plus grave chez les plongeurs subaquatiques. L’objectif de ce projet est de mettre en œuvre un programme d’élevage sélectif chez le rat basé sur la résistance à l’ADD afin d’identifier les mécanismes associés à la résistance à cette pathologie.
Bénéfices attendus
Les études précédentes ont clairement montré l’existence d’une composante héréditaire dans la résistance à l’accident de décompression, mais sans en révéler les mécanismes. Les résultats de ce projet représenteront les premières données concernant les gènes impliqués ou leur régulation dans le cadre de l’accident de décompression et, plus largement, de la plongée. A court terme, les bénéfices portent donc sur une meilleure caractérisation des gènes et des voies métaboliques et de signalisation qui modulent la résistance à l’ADD. A moyen terme, L’utilisation d’un modèle murin présentant une grande variabilité génétique favorisera le transfert à l’Humain. A plus long terme, l’identification des déterminants génétique permettrait alors une détection plus précise du risque individuel d’ADD et ouvrirait la voie à une approche de type médecine de précision pour adapter les procédures de décompression en fonction du risque individuel. La sécurité des plongeurs s’en trouverait ainsi améliorée en évitant les accidents avec respect des tables.
Procédures
Les animaux faisant partie de la souche résistante à l'accident de décompression subiront une seule plongée simulée dans un caisson hyperbare adapté d'une durée de 1 heure 40 minutes avant de se reproduire pour former la génération suivante jusqu'à atteindre 8 générations. Les animaux contrôles suivent le même processus mais sans l’exposition hyperbare, remplacée par un séjour de même durée à pression atmosphérique.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont : - pour les animaux des groupes "contrôles" et "résistants" : - Le stress, d’intensité légère à modérée, généré par le transport entre les deux établissements utilisateurs (d’une durée de 15 minutes). - L’angoisse lors de la plongée simulée d'intensité légère et d'une durée de 1h40 min. -Uniquement pour les animaux du groupe "résistants" : la douleur induite par l’apparition de symptômes de l’ADD pendant la période d’observation à l’issue de l’exposition hyperbare. Cette nuisance est modérée et dure moins de 2 minutes.
Devenir
•1410 animaux reproducteurs et issus des élevages seront mis à mort pour prélever les organes et permettre les analyses biologiques. •Sur les 458 animaux restants, en accord avec la structure chargée du bien-être animal : - 38 reproducteurs initiaux et 210 animaux issus des générations suivantes seront proposés à l’adoption, soit un total de 248 rats. - Les 210 animaux issus des générations successives non adoptés seront réutilisés.
Remplacement
Bien que l’existence d’une importante variabilité interindividuelle de la résistance à l’accident de décompression soit largement démontrée, son origine est encore quasiment inconnue. Il est donc encore impossible de distinguer dans une population « normale » quel individu est à risque élevé et quel autre est résistant. L’élevage sélectif est donc la seule stratégie permettant de séparer deux populations d’individus dont la résistance à l’accident de décompression est connue a priori ; Or, ce type d’expérimentation n’est possible ni chez l’Humain, ni sur des modèles cellulaires.
Réduction
Le nombre d’animaux soumis protocole hyperbare correspond au minimum nécessaire pour obtenir 15 couples reproducteurs dans le groupe Résistants, afin de prévenir une éventuelle morbidité ou mortalité indépendante des conditions expérimentales ; cet effectif a été déterminé lors de projets précédents. Le nombre d'animaux obtenus lors des accouplements, (entre 50 et 70 rats de chaque sexe) permet également d’éviter les croisements consanguins. Nous avons besoin d'une différence de 20% du taux d’ADD entre les groupes pour détecter un effet de la sélection sur la résistance à l’accident de décompression.
Raffinement
Tous les animaux seront suivis en appliquant des points limites stricts et spécifiques du projet. Le transport entre les deux établissements utilisateurs peut générer un stress (visible dès le changement de cage), les animaux seront laissés au calme 1 heure avant l’exposition hyperbare. Cette dernière sera étroitement surveillée par les concepteurs. Avant chaque exposition, les animaux sont maintenus pendant 30 minutes dans le caisson ouvert afin de réduire le stress induit par le changement d’environnement. Entre deux plongées simulées consécutives, le caisson est aéré à l’aide d’air comprimé pour éliminer toute odeur laissée par les animaux précédents.
Choix des espèces
Le Rat est un modèle très utilisé pour l’étude des mécanismes de l’accident de décompression. De ce fait, nous possédons de nombreuses données biologiques concernant les effets de l’exposition hyperbare et une bonne connaissance des symptômes de l’accident de décompression pour cette espèce. Cette expertise acquise au cours des projets précédents permettra une meilleure gestion du projet et de ses résultats. De plus, l’utilisation de la souche murine « génétiquement hétérogène » devrait faciliter le futur transfert de connaissances à l’Humain. Chez le Rat, en plus de dépendre du sexe, le risque d’accident de décompression augmente avec la masse corporelle, le pourcentage de masse grasse et l’âge. 11 semaines au moment de l’expérimentation hyperbare permet à la fois d’être certain que les animaux, mâles et femelles, ont atteints le stade de « jeunes adultes », matures sexuellement, tout en conservant une masse et un pourcentage de masse grasse suffisamment modérés pour masquer le moins possible les facteurs génétiques qui déterminent la résistance à l’ADD.
Évaluation de l’efficacité de nouveaux outils thérapeutiques dans un modèle de pemphigus chez la souris néonatale.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
À un à trois jours de vie, des souriceaux reçoivent une injection de 10 à 20 microlitres d'anticorps humains qui provoquent le pemphigus, une maladie auto-immune qui décolle la peau. Des cloques et des érosions apparaissent, avec une sensibilité accrue, une mobilité réduite et une perte de poids attendues, sous observation clinique plusieurs fois par jour. Trois jours plus tard au maximum, les souriceaux sont tués pour prélever leur sang total. 388 souris sont concernées, 312 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 76 en souffrance légère, les mères gestantes étant incluses parce qu'elles restent avec leur portée. Le porteur retient ce stade nouveau-né parce qu'il rend le modèle "plus rapide (3 jours maximum) et plus simple à mettre en œuvre" que le même protocole chez des souris adultes.
Objectifs
Le pemphigus est une maladie auto-immune rare et sévère dans laquelle le système immunitaire attaque par erreur certaines parties de la peau. Cela provoque la formation de cloques et d’érosions douloureuses. Les traitements actuels reposent surtout sur des médicaments qui affaiblissent le système immunitaire, ce qui peut entraîner des effets secondaires importants et ne permet pas toujours de bien contrôler la maladie. Il est donc important de développer de nouveaux traitements plus ciblés et mieux tolérés. L’objectif de cette étude est de tester de nouvelles approches thérapeutiques dans un modèle de pemphigus développé chez la souris nouveau-née. Ce modèle est plus rapide (3 jours maximum) et plus simple à mettre en œuvre que celui utilisé chez les souris adultes (plus complexes et longs à mettre à place). Il permet d’évaluer si des traitements peuvent limiter ou empêcher l’apparition des lésions bulleuses provoquées par l’injection d’anticorps responsables de la maladie. L’étude comprendra une observation des signes visibles sur la peau, un examen des tissus affectés au microscope, ainsi qu’une analyse de la réaction immunitaire. Ces méthodes permettront de mieux comprendre les mécanismes de la maladie et d’identifier des signes précoces de gravité. Les effets de plusieurs molécules candidates seront testés à différents moments du développement de la maladie. Leur efficacité sera évaluée en fonction de la gravité des lésions, de la réponse inflammatoire et de la présence des anticorps responsables dans le sang. Ce projet vise à établir un cadre expérimental fiable et reproductible pour aider à identifier de nouvelles pistes de traitement contre cette maladie encore difficile à soigner car dépourvue de traitements ciblés spécifiques.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à apporter des avancées majeures dans la prise en charge du pemphigus en explorant de nouvelles molécules et formulations thérapeutiques. L’approche adoptée permettra d’optimiser l’efficacité des traitements tout en réduisant les effets secondaires associés aux stratégies immunosuppressives actuelles. À court terme, la mise en place d’un modèle expérimental rigoureux permettra d’identifier des cibles thérapeutiques prometteuses et d’évaluer précisément l’impact de différentes doses et formulations. L’étude des interactions entre molécules testées et mécanismes immunopathologiques du pemphigus fournira des données essentielles pour orienter les futurs essais précliniques. L’optimisation des protocoles expérimentaux garantira également une meilleure prédictibilité des résultats et facilitera la sélection des stratégies thérapeutiques les plus pertinentes. À long terme, les découvertes issues de ce projet pourraient conduire au développement de traitements innovants capables de bloquer efficacement la pathogénicité des auto-anticorps impliqués dans le pemphigus. La mise en évidence de synergies entre différentes molécules pourrait permettre de réduire les doses nécessaires, limitant ainsi les risques d’effets indésirables tout en améliorant l’efficacité globale des traitements. De plus, l’établissement d’un protocole de dosage précis et reproductible pourrait bénéficier à d’autres pathologies auto-immunes partageant des mécanismes similaires. En favorisant l’émergence de nouvelles approches thérapeutiques ciblées et mieux tolérées, ce projet contribuera à améliorer significativement la qualité de vie des jeunes patients atteints de pemphigus et ouvrira la voie à des stratégies médicales plus personnalisées et sécurisées.
Procédures
Les animaux seront soumis à des interventions brèves, non chirurgicales, au cours de trois types d’études : pilote, détermination de dose et confirmation de dose. Les souriceaux, âgés de un à trois jours, recevront une ou deux injections de petit volume (10 à 20 µL), par voie topique, intrapéritonéale ou sous-cutanée, contenant soit des anticorps pathogènes humains, soit un traitement à tester. L’injection durera quelques secondes. Les animaux seront ensuite replacés auprès de leur mère. Des observations cliniques seront réalisées plusieurs fois par jour, sans contention ni prélèvement. Pour certaines études, une prise de vue sera effectuée après une anesthésie par hypothermie légère (2–3 minutes), rapidement réversible. La durée totale de participation de chaque souriceau ne dépassera pas trois jours. Aucune procédure chirurgicale, ni contention prolongée, ne sera pratiquée. Toutes les manipulations seront effectuées par du personnel formé dans des conditions adaptées au bien-être animal.
Impact sur les animaux
La mise en place de ce modèle expérimental implique l’induction d’un état pathologique chez les souris néonatales, susceptible d’entraîner divers effets indésirables. L’administration d’auto-anticorps pathogènes peut provoquer des lésions cutanées caractéristiques du pemphigus, se traduisant par l’apparition de bulles et d’érosions épidermiques. Ces atteintes peuvent induire une gêne locale, une sensibilité accrue et un risque accru d’infections secondaires. En raison de la souffrance cutanée, les souriceaux pourraient présenter une mobilité réduite ou un comportement moins actif, traduisant un état de faiblesse. Ceci pourrait entraîner une altération de la prise alimentaire, donc une diminution du poids corporel est attendue. Un stress physiologique et comportemental, manifesté par une agitation, une léthargie ou une altération de l’interaction avec la mère, est également envisageable. Ces effets indésirables devraient être transitoires, leur durée dépendant de la sévérité des lésions et de l’efficacité des traitements testés. L’état des animaux sera surveillé en continu afin d’adapter les conditions expérimentales et de limiter toute souffrance excessive. Des mesures seront mises en place pour réduire l’impact de ces effets, notamment en optimisant la dose des agents administrés, en assurant un suivi clinique rigoureux et en définissant des critères d’arrêt pour garantir le bien-être animal. De plus, il est possible également que des effets indésirables liés aux molécules testées apparaissent, mais ceux-ci sont difficiles à anticiper car il s'agit des molécules en cours de développement dont nous n'avons pas connaissance. Le suivi clinique régulier permettra de les détecter le plus précocement possible et d'adapter les traitements (dose, fréquence...) en conséquence. Enfin, les injections par voie sous-cutanée et intrapéritonéale sont des piqûres qui entraînent une légère douleur.
Devenir
A l'issu du protocole, les souriceaux seront mis à mort pour prélever le sang total.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle animal dans ce projet est indispensable pour comprendre les mécanismes pathogéniques du pemphigus et tester l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques dans un organisme vivant. Le pemphigus est une maladie auto-immune affectant l’intégrité de la peau, impliquant des interactions complexes entre les auto-anticorps, les kératinocytes et les cellules immunitaires. Ces interactions ne peuvent être pleinement reproduites in vitro ou à l’aide de modèles alternatifs. Les alternatives non animales, telles que les cultures cellulaires en 2D ou en 3D et les modèles in silico, apportent des informations précieuses sur certaines étapes du processus pathologique. Par exemple, les cultures de kératinocytes humains permettent d’étudier l’effet des auto-anticorps sur l’adhésion cellulaire, tandis que les organoïdes cutanés offrent une meilleure représentation de l’épiderme. Cependant, ces modèles restent limités dans leur capacité à reproduire la réponse immunitaire globale, la pharmacocinétique des traitements ou les effets systémiques de la pathologie et de son traitement. L’induction du pemphigus dans un organisme vivant est essentielle pour évaluer l’efficacité et la tolérance des nouvelles molécules et formulations dans des conditions physiologiques réalistes. Un modèle murin permet d’analyser rapidement l’impact du traitement sur l’ensemble de l’organisme, d’évaluer l’évolution des lésions cutanées sur le temps et d’étudier les réactions inflammatoires associées. De plus, la validation de doses optimales ne peut se faire sans un modèle intégratif permettant de tester la biodistribution et la pharmacocinétique des candidats thérapeutiques. Bien que les modèles in vitro et in silico soient utilisés en complément pour affiner les hypothèses et réduire le nombre d’animaux nécessaires, ils ne peuvent se substituer totalement aux expérimentations in vivo pour atteindre les objectifs de ce projet. L’utilisation des animaux sera donc limitée au strict nécessaire, avec des procédures optimisées pour minimiser leur souffrance et garantir des résultats scientifiquement robustes.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé selon une approche rigoureuse garantissant à la fois la pertinence scientifique des résultats et l’application du principe de réduction. Une estimation statistique préalable a été réalisée afin d’optimiser la taille des échantillons en limitant le nombre d’animaux utilisés tout en assurant une puissance statistique suffisante. L’utilisation de tests statistiques appropriés permettra de maximiser l’exploitation des données et d’éviter tout usage excessif d’animaux. Une étude pilote est d’abord réalisée afin d’affiner les conditions expérimentales et d’identifier les paramètres les plus pertinents à mesurer. Cette phase exploratoire permet d’ajuster la méthodologie et d’éviter l’utilisation inutile d’animaux dans les phases ultérieures. L’imagerie in vivo joue un rôle clé dans l’optimisation du protocole. L’utilisation de techniques d’imagerie non invasive telles que la bioluminescence permet de suivre l’évolution des lésions et l’effet des traitements sur les mêmes animaux au fil du temps, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires en limitant les prélèvements destructifs. La modélisation informatique et des études in vitro sont également intégrées pour affiner les hypothèses avant la mise en œuvre des expérimentations in vivo. Ces approches permettent de réduire les groupes expérimentaux en ciblant plus précisément les doses et conditions optimales avant de procéder aux tests sur les animaux. Un partage et une réutilisation des tissus seront réalisés autant que possible pour limiter le nombre d’animaux mis à mort. Les prélèvements de peau et d’organes permettront d’exploiter pleinement chaque individu pour plusieurs analyses complémentaires telles que l’histologie, la biologie moléculaire et l’immunohistochimie. Tout au long du projet, une évaluation continue des résultats sera effectuée pour ajuster les effectifs en fonction des données obtenues, évitant ainsi l’utilisation superflue d’animaux. Ces mesures garantissent que chaque animal utilisé contribue de manière optimale aux avancées scientifiques tout en respectant les principes éthiques et réglementaires en vigueur.
Raffinement
Le principe de raffinement est appliqué à chaque étape du projet afin de minimiser la souffrance et l’inconfort des animaux, en tenant particulièrement compte du bien-être des mères gestantes et des souriceaux. Une surveillance accrue sera mise en place pour détecter précocement tout signe de douleur, de stress ou de détérioration de l’état général chez la mère et la portée. Des grilles d’évaluation spécifiques seront utilisées pour suivre l’apparition de lésions cutanées, la prise de poids, l’activité locomotrice et le comportement maternel. Des mesures adaptées seront mises en œuvre pour préserver l’intégrité de la relation mère-souriceaux, essentielle au développement des petits et à la réduction du stress maternel. L’environnement des cages sera enrichi avec des matériaux de nidification pour permettre aux mères de construire un nid optimal, limitant ainsi l’anxiété et favorisant un comportement maternel naturel. La manipulation des animaux sera réalisée avec précaution afin d’éviter toute perturbation excessive de l’interaction mère-souriceaux. Les voies d’administration des substances expérimentales seront sélectionnées pour réduire au maximum l’inconfort des souriceaux. La température (20-24°C) et l’humidité (40-60%) seront contrôlées pour éviter le stress thermique chez les souriceaux. L’exposition aux stimuli externes sera limitée afin de réduire le stress maternel et éviter tout risque d’abandon de la portée pendant les études. Les équipes en charge des manipulations seront formées aux techniques les plus récentes permettant une prise en charge douce et efficace des mères et de leurs petits. Un suivi régulier sera assuré pour ajuster les protocoles en fonction des observations et intégrer de nouvelles stratégies de raffinement. Des suivis longitudinaux par imagerie (technologies utilisant la fluorescence ou la tomographie optique cohérente (OCT)) permettront des approches non invasives. Approches de fin d’étude respectueuses : Utilisation de méthodes approuvées (dislocation cervicale sous anesthésie) pour garantir une euthanasie rapide et sans douleur avec vérification systématique de l’absence de conscience avant toute analyse post-mortem. Maximisation des données par animal : Réalisation de multiples analyses (histologie, transcriptomique, etc.) sur les tissus collectés pour limiter le recours à des animaux supplémentaires.
Choix des espèces
La souris néonatale est le modèle de choix pour étudier le pemphigus en raison de sa capacité à reproduire fidèlement les mécanismes pathogéniques de la maladie. Son épiderme présente des similitudes avec celui des humains, et l’administration passive d’auto-anticorps permet une induction rapide et homogène des lésions cutanées. La petite taille des souriceaux et leur développement rapide facilitent l’évaluation précoce de l’efficacité et de la tolérance des traitements testés. De plus, l’existence d’outils génétiques et immunologiques bien caractérisés chez la souris améliore la reproductibilité et la transposabilité des résultats. L’élevage maîtrisé et la possibilité d’un suivi non invasif limitent le nombre d’animaux utilisés. Ce modèle offre ainsi un équilibre optimal entre pertinence scientifique, faisabilité expérimentale et respect des principes éthiques en recherche animale. Les stades de développement concernés par ce projet, selon l’article R.214-87, sont les suivants : nouveau-nés (âgés de moins de 7 jours) et des femelles gestantes au dernier tiers de gestation. Les mères sont incluses en raison de leur présence avec la portée pendant les manipulations expérimentales. Les mères adultes ne sont pas directement utilisées comme sujets d’étude, mais sont nécessaires pour la reproduction. Le choix scientifique de ces stades repose sur la robustesse du modèle néonatal dans l’étude du pemphigus : l’injection passive d’auto-anticorps humains induit efficacement les lésions cutanées caractéristiques chez le souriceau dans les tout premiers jours de vie, avec une expression phénotypique rapide et homogène. Ce modèle permet également une évaluation précoce de l’effet des traitements dans un contexte immunologiquement naïf, ce qui est essentiel pour comparer l’activité des formulations testées dans des conditions standardisées et sensibles.
Evaluation préclinique de la pharmacocinétique de composés de recherche
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Incluses dans les études dès le sevrage, à partir de quatre semaines, 2 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie d'entre elles est immunodéficiente ou porte un système immunitaire et un foie humanisés, obtenus par greffe de cellules humaines. Elles reçoivent des injections de plasmides que le porteur reconnaît pouvoir provoquer des troubles cardio-respiratoires et une altération marquée de l'état général, subissent des prélèvements de sang répétés avec risque d'anémie et d'hématome, et pour certaines un prélèvement terminal sous anesthésie suivi de leur mise à mort. Sur la réduction, le porteur écrit qu'aucune approche statistique n'a été réalisée et que l'effectif découle du nombre d'études des années précédentes, ajusté selon "le plan commercial". Deux cent cinquante de ces souris pourront ensuite être transférées vers un projet de formation interne aux gestes techniques.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’analyser la pharmacocinétique de composés de recherche après administration à des souris. En particulier, nous nous intéresserons à leurs absorptions, biodistribution, métabolisme et élimination. Ces analyses sont cruciales pour déterminer les doses efficaces et la posologie d’un médicament. Pour ce faire, nous utiliserons des souris immunodéficientes, immunocompétentes ou avec un système immunitaire et/ou un foie humanisé.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’obtenir des données essentielles sur la biodistribution et la durée de vie de composés de recherche dans l’organisme. Grâce à ces données, nous pourrons définir les doses et posologies à tester dans des études d’efficacité.
Procédures
Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids et à l’âge de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlé par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement sans réveil suivi d’une euthanasie sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Des prélèvements d’urines et de fèces pourront être pratiqués par contention et massage du ventre à la main. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. Les administrations de traitements dureront quelques secondes et seront effectuées avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Leur nombre dépendra du protocole ‘étude et sera validé par le vétérinaire. À l’issue des études, les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux.
Impact sur les animaux
- Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmidess (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : peut engendrer des troubles cardio-respiratoires et une altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. Peut engendrer un hématome. - Administration de traitements ou de composés : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées) - Prélèvements sanguins : hématome, anémie, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux ayant atteints les point limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire.
Remplacement
Les tests in vitro seront envisagés si ceux-ci sont appropriés. Néanmoins, il n'est actuellement pas possible d’étudier l’absorption, la biodistribution, le métabolisme et l’élimination de composés de recherche sans les injecter in vivo. La souris constitue un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable pour le développement et la mise au point de thérapies innovantes pour les patients.
Réduction
Un total de 2200 souris seront utilisées, couvrant une période de 5 ans et permettant de réaliser 50 études précliniques de 44 souris. Aucune approche statistique n'a été réalisée, l’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables de 5 individus maximum. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux (ex : Diet Gel). La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire, administrée avant toute procédure potentiellement douloureuse. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les animaux n’attendront pas dans la salle d’euthanasie. Une salle d’attente est prévue à cet effet. Lorsqu’un animal rentre en salle d’euthanasie, il doit être immédiatement euthanasié. Les points limites conduisant à une euthanasie seront fonction des scores cliniques et de la perte de poids.
Choix des espèces
90 % des gènes humains ont un équivalent chez la souris, permettant d’élaborer des approches génétiques et fonctionnelles valides. Lorsque les gènes produisent des effets différents entre souris et humain, le remplacement du gène de la souris par son équivalent humain ou de manière fonctionnelle par greffe de cellules humaines dans une lignée immunodéficiente permet la création de lignées humanisées. De plus, le métabolisme des souris présente des similarités avec celui des humains, ce qui permet de prédire la distribution, biotransformation et élimination d’un médicament. Pour les souris non humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 4 semaines, ces souris pouvant être utilisées dès leur sevrage. Pour les souris humanisées, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules humaines dans le sang.